ph ROZTWORÓW WODNYCH ph + poh = 14

Podobne dokumenty
roztwory elektrolitów KWASY i ZASADY

PROTOLIZA W WODNYCH ROZTWORACH SOLI. ph + poh = 14. Reakcje protolityczne - procesy polegające na wymianie protonu pomiędzy kwasem a zasadą.

WARSZTATY olimpijskie. Co już było: Atomy i elektrony Cząsteczki i wiązania Stechiometria Gazy, termochemia Równowaga chemiczna Kinetyka

Kwas HA i odpowiadająca mu zasada A stanowią sprzężoną parę (podobnie zasada B i kwas BH + ):

- w nawiasach kwadratowych stężenia molowe.

W rozdziale tym omówione będą reakcje związków nieorganicznych w których pierwiastki nie zmieniają stopni utlenienia. Do reakcji tego typu należą:

6. ph i ELEKTROLITY. 6. ph i elektrolity

W reakcji zobojętniania słabego kwasu mocną zasadą w PK roztwór nie jest obojętny. Jest to następstwem hydrolizy anionowej, na przykład:

Temat 7. Równowagi jonowe w roztworach słabych elektrolitów, stała dysocjacji, ph

RÓWNOWAGI KWASOWO-ZASADOWE W ROZTWORACH WODNYCH

Równowaga kwasowo-zasadowa

NaOH HCl H 2 SO 3 K 2 CO 3 H 2 SO 4 NaCl CH 3 COOH

Roztwory i reakcje w roztworach wodnych

Zad: 5 Oblicz stężenie niezdysocjowanego kwasu octowego w wodnym roztworze o stężeniu 0,1 mol/dm 3, jeśli ph tego roztworu wynosi 3.

DYSOCJACJA ELEKTROLITYCZNA, ph ROZTWORU

Chemia - B udownictwo WS TiP

Chemia - laboratorium

RÓWNOWAGI W ROZTWORACH ELEKTROLITÓW

3. Równowagi w roztworach elektrolitów

Fragmenty Działu 5 z Tomu 1 REAKCJE W ROZTWORACH WODNYCH

STAłA I STOPIEŃ DYSOCJACJI; ph MIX ZADAŃ Czytaj uważnie polecenia. Powodzenia!


DYSOCJACJA ELEKTROLITYCZNA, ph ROZTWORU

HYDROLIZA SOLI. Przykładem jest octan sodu, dla którego reakcja hydrolizy przebiega następująco:

Roztwory buforowe (bufory) (opracowanie: dr Katarzyna Makyła-Juzak)

MAŁOPOLSKI KONKURS CHEMICZNY dla uczniów dotychczasowych gimnazjów i klas dotychczasowych gimnazjów prowadzonych w szkołach innego typu

HYDROLIZA SOLI. 1. Hydroliza soli mocnej zasady i słabego kwasu. Przykładem jest octan sodu, dla którego reakcja hydrolizy przebiega następująco:

Wodorotlenki. n to liczba grup wodorotlenowych w cząsteczce wodorotlenku (równa wartościowości M)

Scenariusz lekcji w technikum zakres podstawowy 2 godziny

Problemy do samodzielnego rozwiązania

Spis treści. Wstęp. Roztwory elektrolitów

ĆWICZENIE NR 4 PEHAMETRIA. Poznanie metod pomiaru odczynu roztworów wodnych kwasów, zasad i soli.

ELEKTROLITY, KWASY, ZASADY I SOLE

Kwas jedno pojęcie, wiele znaczeo, czyli otoczenie ma wpływ. dr Paweł Urbaniak Radomsko

HA H + + A - HCl H + + Cl - MeOH Me + + OH - Svante Arrhenius. NaOH Na + + OH -

Równowagi w roztworach wodnych

Wykład 11 Równowaga kwasowo-zasadowa

Dysocjacja elektrolityczna, przewodność elektryczna roztworów

Zagadnienia z chemii na egzamin wstępny kierunek Technik Farmaceutyczny Szkoła Policealna im. J. Romanowskiej

Opracowanie: dr Jadwiga Zawada, dr inż. Krystyna Moskwa

ROZTWORY część I ROZPUSZCZALNOŚĆ

Reakcje utleniania i redukcji Reakcje metali z wodorotlenkiem sodu (6 mol/dm 3 )

Zmiana barwy wskaźników w roztworach kwaśnych, obojętnych i zasadowych.

Powtórzenie materiału do sprawdzianu - reakcje w roztworach wodnych elektrolitów

Stechiometria w roztworach. Woda jako rozpuszczalnik

Wydział Chemii, Zakład Dydaktyki Chemii ul. Ingardena 3, Kraków tel./fax:

Równowagi w roztworach elektrolitów

Arkusz zadań dla I roku Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska Chemia II (semestr II)

SEMINARIUM Z ZADAŃ ALKACYMETRIA

Równowagi w roztworach wodnych

Mechanizm działania buforów *

HYDROLIZA SOLI. ROZTWORY BUFOROWE

Odczyn roztworu Skala ph. Piotr Zawadzki i Aleksandra Jarocka

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

STĘŻENIE JONÓW WODOROWYCH. DYSOCJACJA JONOWA. REAKTYWNOŚĆ METALI

ANALIZA MIARECZKOWA. ALKACYMERIA

RÓWNOWAGI W ROZTWORACH ELEKTROLITÓW.

Równowagi w roztworach wodnych

Konkurs przedmiotowy z chemii dla uczniów dotychczasowych gimnazjów. 07 marca 2019 r. zawody III stopnia (wojewódzkie) Schemat punktowania zadań

Inżynieria Środowiska

ELEKTROLITY, KWASY, ZASADY I SOLE. HCl H + + Cl - (1).

KWASY I WODOROTLENKI. 1. Poprawne nazwy kwasów H 2 S, H 2 SO 4, HNO 3, to:

Propozycja rozkładu materiału nauczania

Obliczenia chemiczne. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

Stechiometria w roztworach

Zadanie: 2 Zbadano odczyn wodnych roztworów następujących soli: I chlorku baru II octanu amonu III siarczku sodu

Równowagi jonowe - ph roztworu

g % ,3%

Związki nieorganiczne

Równowagi w roztworach wodnych. Zakład Chemii Medycznej PAM

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Drogi uczniu zostań Mistrzem Chemii!

Chemia - laboratorium

MIARECZKOWANIE ALKACYMETRYCZNE

Roztwory elekreolitów

SPRAWOZDANIE 2. Data:... Kierunek studiów i nr grupy...

Chemia Nieorganiczna ćwiczenia CHC012001c Powtórzenie materiału II

LICEALIŚCI LICZĄ PRZYKŁADOWE ZADANIA Z ROZWIĄZANIAMI

Prywatne Szkoły Podstawowa, Gimnazjum i Liceum im. Zofii i Jędrzeja Moraczewskich Sulejówek, Wesoła, Rembertów

Dysocjacja kwasów i zasad. ponieważ stężenie wody w rozcieńczonym roztworze jest stałe to:

dla której jest spełniony warunek równowagi: [H + ] [X ] / [HX] = K

Chemia - laboratorium

Kwas i zasada dwa pojęcia, wiele znaczeń. dr Paweł Urbaniak ACCH, Łódź,

Zadania dodatkowe z konwersatorium z podstaw chemii Semestr letni, rok akademicki 2012/2013

Wymagania z chemii na poszczególne oceny Klasa 2 gimnazjum. Kwasy.

1. OBSERWACJE WSTĘPNE

Roztwory elektrolitów

PRZYKŁADOWE ZADANIA KWASY

ph ROZTWORÓW WODNYCH

1. OBSERWACJE WSTĘPNE

Spis treści. Wstęp... 9

Zadanie 4. Mrówczan metylu ma taki sam wzór sumaryczny jak: A. octan etylu. C. kwas mrówkowy. B. octan metylu. D. kwas octowy.

KLASYFIKACJA ZWIĄZKÓW NIEORGANICZNYCH

Przykładowe rozwiązania zadań obliczeniowych

RÓWNOWAGI W ROZTWORACH ELEKTROLITÓW WODNYCH I NIEWODNYCH

Rozkład materiału nauczania chemii klasa 2.

RJC. 1 Kwasy i Zasady. Kwasy i zasady Brønsteda Stabilizacja Rezonansowa Kwasy i Zasady Lewisa HA + B: A - + BH + Slides 1 to 35

Zajęcia 10 Kwasy i wodorotlenki

Rozkład materiału nauczania chemii klasa 2 gimnazjum.

Transkrypt:

ph ROZTWORÓW WODNYCH ph + poh = 1 ILOCZYN JONOWY WODY, ph H 2 O H + + OH H 2 O + H 2 O H 3 O + + OH W warunkach standardowych (p = 1013,25 hpa, t = 25 o C) K [H 2 O] 2 = 1 10 1 = O + ] [OH ] = K w W czystej wodzie, w temperaturze 25 o C, st enia O + ] i [OH ] s równe: O + ] = [OH ] = = 1 10 7 mol/dm 3 (roztwór oboj tny) Roztwory, dla których: O + ] > 10 7 mol/dm 3 s roztworami kwa nymi O + ] = 10 7 mol/dm 3 s roztworami oboj tnymi O + ] < 10 7 mol/dm 3 s roztworami zasadowymi

skala ph ph roztworu: ph = - log O + ] O + ] = 10 ph poh roztworu: poh = - log [OH ] [OH ] = 10 poh Søren Peter Sørensen (1868-1939) W roztworze: kwa nym ph < 7 a poh > 7 oboj tnym ph = poh = 7 zasadowym ph > 7 a poh < 7 ph + poh = 1 ph < 0 i ph > 1 (???) kwasowo roztworu mierzona funkcj kwasowo ci Hammetta H o, np. 80% H 2 SO H o = - 7,3 12 M KOH H o = 18,2 Wska niki ph (wska niki kwasowo-zasadowe, indykatory) Słu do przybli onego okre lania odczynu roztworu (ph), s nimi słabe kwasy lub zasady organiczne, których forma niezdysocjowana ma inn barw ni w forma zdysocjowana. HInd IndOH H + + Ind Ind + + OH

Wska nik Zakres ph zmiany barwy Barwa postaci kwasowej Barwa postaci zasadowej Oran metylowy 3,2,5 czerwona ółta Lakmus 5,0 8,0 czerwona niebieska Bł kit bromotymolowy 6,0 7,6 ółta niebieska Fenoloftaleina 8,2 10,0 bezbarwna malinowa papierki wska nikowe - paski bibuły nas czone odpowiednimi wska nikami pehametr - aparat do mierzenia ph Kwasowo ró nych rodowisk Roztwór ph % HCl 0 Sok oł dkowy ~ 1 Coca-cola 2,1 Ocet spo ywczy 2,3 Cytryny 2,2 2, Wino 2,8 3,8 Jabłka 2,9 3,3 Woda sodowa ~ 3,9 Piwo 5 Kwa ne mleko, Kawa ~ 5 Gruszki 5,8 6, Mleko krowie 6,3 6,6 Osocze krwi 7,3 7, Roztwór proszku do pieczenia ~ 8 rodki pior ce 9 10 10% NH 3 12

ph roztworów mocnych kwasów i zasad HA + H 2 O H 3 O + + A c HA α = 100 % MeOH Me + + OH c MeOH α = 100 % np.: HCl, HBr, HI, HNO 3, HClO 3 i HClO NaOH, KOH, CsOH i RbOH O + ] = c HA [OH ] = c MeOH ph = - log c HA poh = - log c MeOH Mocne kwasy dwuprotonowe, np. kwas siarkowy(vi) dysocjuj stopniowo: np.: H 2 SO + H 2 O H 3 O + + HSO HSO + H 2 O H 3 O + + SO 2 (np. w 0,1 M H 2 SO tylko ok. 10% jonów HSO jest zdysocjowanych) Mocne zasady dwuwodorotlenowe, np. Ca(OH) 2, Sr(OH) 2 i Ba(OH) 2 dysocjuj całkowicie: np.: Me(OH) 2 Me 2+ + 2 OH [OH ] = 2 c MeOH ph roztworów słabych kwasów i zasad HA + H 2 O H 3 O + + A c HA α < 1 a K a - stała dysocjacji kwasu HA c HA - st enie molowe kwasu HA poniewa : O + ] = [A ] i je li to: [HA] = c HA - O + ] c HA i wówczas: a Natomiast je eli znany jest stopie dysocjacji α słabego kwasu to: O + ] = α c HA

Warto ci stałych dysocjacji K a wybranych kwasów w roztworze wodnym, T = 298 K Kwas Wzór K a Kwas azotowy(iii) HNO 2,5 10 Kwas fosforowy(v) H 3 7,5 10 3 H 2 PO 6,3 10 8 HPO 1,3 10 12 Kwas w glowy H 2 CO 3 3,3 10 7 HCO 3 5,0 10 11 Kwas mrówkowy HCOOH 2,1 10 Kwas octowy CH 3 COOH 1,8 10 5 Kwas benzoesowy C 6 COOH 6,6 10 5 Fenol (kwas karbolowy) C 6 OH 1,0 10 10 Kwas szczawiowy H 2 C 2 O 5, 10 2 (COOH) 2 HC 2 O 5, 10 5 W sposób analogiczny rozpatruje si równowag w roztworze wodnym słabej zasady. B + H 2 O BH + + OH c B α < 1 dla której wyra enie na stał dysocjacji ma posta : Poniewa [BH + ] = [OH ] oraz [B] c B je eli to Warto ci stałych dysocjacji K b wybranych zasad w roztworze wodnym, T = 298 K Zasada Wzór K b Amoniak NH 3 1,8 10 5 Anilina C 6 NH 2 3,8 10 10 Metyloamina CH 3 NH 2,5 10 Etyloamina C 2 NH 2,3 10

Reakcje protolityczne - procesy polegaj ce na wymianie protonu pomi dzy kwasem a zasad. Zoboj tnienie (?!) 1/ H 3 O + + OH 2 H 2 O ph 7 2/ HA + OH H 2 O + A ph > 7 3/ H 3 O + + B H 2 O + BH + ph < 7 / HA + B BH + + A ph 7 (zale ne od K HA i K B ) Hydroliza - chemiczne działanie wody na zwi zki. hydroliza cz steczkowa CH 3 COOC 2 + H 2 O protoliza (hydroliza jonowa) CH 3 COOH + C 2 OH PBr 3 + 3H 2 O 3HBr + H 3 PO 3 ulegaj jej: protoliza (hydroliza jonowa) a) sole mocnych zasad i słabych kwasów (MeA) (ich roztwory wodne wykazuj najcz ciej ph > 7) NaNO 2, CH 3 COONa, HCOOK, C 6 COONa, itp. Na 2 SO 3, K 2 CO 3, K 3, Na 2 C 2 O, itp. NaH 2, Na 2 H, NaHCO 3, itp. b) sole mocnych kwasów i słabych zasad (BH + X ) (ich roztwory wodne wykazuj ph < 7) NH Cl, NH NO 3, (NH ) 2 SO, (CH 3 ) 3 N HCl, itp. Fe 2 (SO ) 3, AlCl 3, ZnSO, Fe(NO 3 ) 2, itp. c) sole słabych kwasów i słabych zasad (BH + A ) (ph ich roztworów wodnych zale y od K a i K b ) CH 3 COONH, HCOONH, Al(CH 3 COO) 3, Zn(CH 3 COO) 2, itp.

protolizie (hydrolizie jonowej) NIE ULEGAJ!!! sole mocnych kwasów i mocnych zasad (odczyn ich roztworów wodnych jest równy odczynowi rodowiska i w chemicznie czyste wodzie, w temp. 25 o C jest oboj tny, ph = 7) MeNO 3 gdzie Me = Na, K Me(NO 3 ) 2 gdzie Me = Ca, Sr, Ba Me 2 SO gdzie Me = Na, K CaSO chlorki, bromki i jodki metali I grupy Ad. a) protoliza anionowa (reakcja protolizy anionu soli) - ph > 7 MeA Me + + A A + H 2 O HA + OH Aniony wieloprotonowych kwasów, np. CO 3, PO 3, itp. CO 3 + H 2 O HCO 3 + OH PO 3 + H 2 O HPO + OH Wodorosole, np. NaH 2, Na 2 H, NaHCO 3, itp. NaH 2 Na + + H 2 PO wodoroaniony s amfolitami: H 2 + H 2 O H 3 + OH jako zasada H 2 + H 2 O HPO + H 3 O + jako kwas

Ad. b) protoliza kationowa (reakcja protolizy kationu soli) - ph < 7 BH + X BH + + X BH + + H 2 O B + H 3 O + Kationy metali, które tworz słabe zasady, np. Al 3+, Fe 3+, Zn 2+, itp. ulegaj : hydratacji Me n+ + x H 2 O [Me(H 2 O) x ] n+ x = 6 lub i potem protolizie np. Al(NO 3 ) 3 Al 3+ + 3 NO 3 (dysocjacja soli) Al 3+ + 6 H 2 O [Al(H 2 O) 6 ] 3+ (hydratacja) [Al(H 2 O) 6 ] 3+ + H 2 O [Al(H 2 O) 5 (OH)] 2+ + H 3 O + (protoliza) Wzór K a Zn(H 2 O) 2+ 6 2,5 10 11 Al(H 2 O) 3+ 6 1, 10 5 Fe(H 2 O) 3+ 6,0 10 3 Uwaga! 0,01 M Al(NO 3 ) 3 ph = 3,3 0,01 M CH 3 COOH ph = 3,37 Stanowi je mieszaniny: ROZTWORY BUFOROWE Roztwory buforowe - to roztwory zawieraj ce kwas i sprz on z nim zasad, zdolne do przeciwdziałania zmianom ph. a) słabego kwasu i soli tego kwasu z mocn zasad 1/ CH 3 COOH i CH 3 COONa 2/ HCOOH i HCOONa b) słabej zasady i soli tej zasady z mocnym kwasem, 1/ NH 3 H 2 O i NH Cl c) dwóch soli kwasów wieloprotonowych, 1/ NaH 2 i Na 2 H 2/ Na 2 H i Na 3 3/ NaHCO 3 i Na 2 CO 3